CZ31133U1 - Zařízení pro ohřev a čepování horkého alkoholického nápoje - Google Patents

Description

Oblast techniky

Technické řešení se týká zařízení pro ohřev a čepování horkého alkoholického nápoje.

Dosavadní stav techniky

Vydávání alkoholických a nealkoholických nápojů obsahující rozpuštěný oxid uhličitý CO₂, dále jen CO₂, řeší řada patentů při současném vydávání a chlazení nápoje.

Dokument US 5 360 140 popisuje systém udržování stálé teploty při výdeji velmi složitým elektronickým zapojením a teplotními čidly.

Dokument US 2002/1127 76 Al řeší regulaci tlaku při vydávání syceného nápoje, kdy poklesne původní tlak v přepravním sudu. Nápoj se vede do zásobníku, kde se udržuje stálý tlak vyšší než okolní tlak, a při výdeji tepla se sníží tlak až téměř na tlak okolí. Hladina zásobníku se udržuje pomocí mechanického čidla.

Běžně je známo čepování studené nebo i horké vody do kelímků, a to běžné pitné vody a/nebo sycené studené vody, případně ohřáté pitné vody. V jednom zařízení se pro čepování studené vody se využívá průtokový chladič, pro čepování horké vody se používá průtokový ohřívač. Sycená studená pitná voda se čepuje v zařízení pro výrobu sodové vody. V němž se do pitné vody přivádí plynný CO2.

Slabě alkoholický nápoj, jako je např. cider, nebo víno, se dosud ohříval v nádobě, tzv. vámici, což je válcová nádoba o objemu cca 10 litrů, ohřívaná topnou spirálou vámice. Vámice je v podstatě statické zařízení, takže nevýhodou je ohřívání celého objemu nápoje ve vámici, čímž může docházet k velkým tepelným ztrátám i ztrátám nápoje.

Nevýhodou dávkování horkých nápojů sycených CO₂ je, že při čepování horkého nápoje může v zařízení docházet k intenzivnímu uvolňování plynného CO₂ v ohřívací nádobě, což může komplikovat čepování horkého nápoje, např. může docházet k nežádoucímu pěnění, prskání a tím i ke snížení samotné čepovací dávky do kelímku nebo sklenice, a ke snížení kultury a hygieny čepování.

Podstata technického řešení

Uvedené nevýhody se odstraní nebo omezí u zařízení pro ohřev a čepování horkého alkoholického nápoje předloženého technického řešení, jehož podstata spočívá v tom, že zařízení zahrnuje základní prvky, a to průtočný ohřívač, odplyňovač, řídící elektroniku a ovládací tlačítko Průtočný ohřívač s vlnovcem je napojen na vstupní vedení studeného alkoholického nápoje syceného CO₂ se vstupním ventilem. Odplyňovač je propojen s průtočným ohřívačem průtočným vedením. Odplyňovač je napojen ve své homí části na homí výstup horním výstupním vedením pro odvod uvolněného CO₂ z ohřátého nápoje přes homí výstupní ventil. Ve své dolní části je odplyňovač napojen na dolní výstup ohřátého alkoholického nápoje dolním výstupním vedením s dolním ventilem. V odplyňovači jsou uvnitř zavěšeny dvě elektricky vodivé sondy, a to homí kratší sonda a dolní delší sonda. Na řídící elektroniku jsou napojeny obě sondy a homí výstupní ventil. Ovládací tlačítko je napojeno na vstupní a dolní výstupní ventil.

Hlavní výhodou technického řešení je jeho umožnění současného ohřevu studeného alkoholického nápoje a čepování horkého alkoholického nápoje, syceného CO₂, dle okamžité potřeby. Alkoholický nápoj se před ohřevem v zařízení podle technického řešení skladuje a udržuje v chladu. Předností technického řešení je, že řeší odvádění uvolněného CO₂ při ohřevu, takže při čepování se neuvolňuje CO₂, čímž dochází k nepřerušenému plynulému čepování. Výhodou oproti dosud používaným vámicím je, že se může ohřívat pouze malý objem nápoje, čímž se dosahuje časových úspor a úspor v nevyužitém nápoji při ukončení čepování. Dále dochází i ke značným úsporám energie. Vstupní ventil propouští podle potřeby do průtočného ohřívače vstupním vedením studený alkoholický nápoj. Průtočný ohřívač v podstatě pracuje jako teplosměnný

-1 CZ 31133 Ul výměník. Řídící elektronika řízené odvádí pomocí obou sond a výstupních ventilů plynný CO₂. Ovládací tlačítko slouží k čepování ohřátého nápoje.

Vstupní ventil, homí výstupní ventil a dolní výstupní ventil jsou realizovány jakožto elektromagnetické ventily, za účelem ovládání řídící elektronikou.

Protože zařízení pracuje s nápojem, je nutno dodržovat hygienické a zdravotní předpisy, proto je většina povrchů zařízení, přicházející do styku s nápojem zhotovena z nerezového materiálu. Z nerezové trubky je zhotoven průtočný ohřívač s vnitřním vlnovcem, vstupní vedení, průtočné vedení, homí výstupní a dolní výstupní vedení. Z nerezového materiálu je také zhotoven odplyňovač. Z nerezového materiálu jsou rovněž zhotoveny obě elektricky vodivé sondy, ponořené v odplyňovači do horkého nápoje.

Zařízení podle tohoto technického řešení pracuje tak, že studený alkoholický nápoj sycený CO₂ se přivádí vstupním vedením přes vstupní ventil na vstup do průtočného ohřívače s vlnovcem. V ohřívači se tento nápoj ohřívá na předem stanovenou teplotu, přitom se z nápoje intenzívně uvolňuje plynný CO₂. Následně se směs ohřátého nápoje s uvolněným plynným CO₂ přivádí průtočným vedením do vstupu odplyňovače, v němž se z ohřátého alkoholického nápoje uvolňuje nad jeho hladinu plynný CO₂. Hladina alkoholického nápoje v odplyňovači se udržuje řídící elektronikou mezi dvěma předem stanovenými úrovněmi hladin, minimální a maximální hladinou, pomocí dolních konců pevných sond, ponořených do nápoje v odplyňovači. Pokud hladina ohřátého alkoholického nápoje klesne až na předem stanovenou minimální hladinu v úrovni spodního konce dolní dlouhé sondy, řídící elektronika otevře homí výstupní ventil a přebytečný nahromaděný CO₂ nad hladinou nápoje se odpouští horním vedením do horního výstupu tak dlouho, až dostoupá hladina ohřátého alkoholického nápoje v odplyňovači na předem stanovenou maximální hladinu v úrovni dolního konce homí krátké sondy. Poté řídící elektronika uzavře homí výstupní ventil. V případě potřeby, tj. při čepování alkoholického nápoje, se otevře pomocí ovládacího tlačítka vstupní ventil a dolní výstupní ventil a alkoholický nápoj se odvádí dolním výstupním vedením do dolního výstupu horkého alkoholického nápoje kjeho čepování.

Při odvádění CO₂ se homí výstupní ventil otevírá a současně se uzavírají vstupní ventil a dolní výstupní ventil na základě pokynů od řídící elektroniky, která předtím vyhodnotí údaje od krátké homí sondy a dlouhé dolní sondy.

Při čepování nápoje se otevírá současně vstupní ventil a dolní výstupní ventil.

Objasnění výkresu

Technické řešení je podrobně popsáno dále na příkladných provedeních a je blíže osvětleno na připojeném obrázku, v němž je schematicky znázorněno blokové schéma zařízení pro ohřev a čepování horkého alkoholického nápoje.

Příklady uskutečnění technického řešení

Zařízení na ohřev a čepování horkého alkoholického nápoje zahrnuje vstupní vedení I studeného alkoholického nápoje, syceného oxidem uhličitým, dále jen CO₂, např. slabě alkoholického ovocného cideru. Vstupní vedení i je opatřeno vstupním ventilem 2 a navazuje na vstup 3 průtočného ohřívače 4. Průtočný ohřívač 4 je vybaven vlnovcem 17 a topnou spirálou. V konkrétním příkladném provedení může být průtočný ohřívač 4 realizován jako hliníkový blok, v němž je zalita topná spirála společně s vlnovcem 17. Průtočný ohřívač 4 je spojen průtočným vedením 5 zakončeným vstupem 6 ohřátého syceného nápoje do odplyňovače 7. K hornímu konci odplyňovače 7 jsou upevněny dvě zavěšené sondy 8, 9, homí sonda 8 a dolní sonda 9, které jsou elektricky vodivé a jsou napojeny na řídící elektroniku 10. Odplyňovač 7 je v konkrétním příkladném provedení tlaková nádoba o objemu, např. 0,3 litry. Odplyňovač 7 je napojen na výstupy 15, 16, a to na homí výstup 15 a dolní výstup 16. Na homí výstup 15 je odplyňovač 7 napojen ve své homí části horním výstupním vedením 11 opatřeným horním výstupním ventilem 12. Na dolní výstup 16 ie odplyňovač 7 napojen ve své dolní části dolním výstupním vedením 13 opatřeným dolním ventilem 14. Homí výstupní ventil 12 je napojen na řídící elektroniku 10. Vstupní ventil 2 a výstupní ventil 14 jsou elektricky propojeny s ovládacím tlačítkem 18.

-2CZ 31133 Ul

Všechny ventily 2,12 a 14 jsou elektromagnetické.

Většina povrchů zařízení podle tohoto technického řešení, přicházejících do styku s alkoholickým nápojem je ze zdravotních důvodů zhotovena z nerezu. Vstupní vedení i, průtočné vedení 5, horní výstupní vedení 11 a dolní výstupní vedení 13 jsou zhotoveny z nerezové trubice. V konkrétním příkladném provedení mohou mít všechna vedení 1, 5, 11 a 13 vnější průměr nerezové trubice 8 mm. Z nerezového materiálu jsou zhotoveny elektricky vodivé sondy 8, 9, např. v konkrétním příkladném provedení realizované jako nerezové dráty o průměru cca 2,5 mm. Z nerezového materiálu je zhotoven též odplyňovač 7.

Zařízení na čepování horkého slabě alkoholického nápoje, např. cideru, pracuje následovně.

Vstupním vedením I se studený alkoholický nápoj sycený CO₂, např. cider, regulovaně přivádí přes vstupní ventil 2 do vstupu 3 průtočného ohřívače 4. V průtočném ohřívači 4 se studený alkoholický nápoj ohřívá a přitom se současně začíná velmi intenzivně a řízené uvolňovat z nápoje plynný CO₂. V příkladném provedení ohřevu nápoje, např. cideru, je předem stanovená teplota ohřevu 70 °C. Tato teplota se dá regulovat termostatem. Po ohřevu na požadovanou teplotu se ohřátá směs nápoje spolu s uvolněným plynným CO₂ vede průtočným vedením 5 do vstupu 6 odplyňovače 10. V odplyňovači 10 se plynný CO₂ uvolňuje nad hladinu nápoje a odvádí se řízené horním výstupním vedením 11 přes horní výstupní ventil 12 do horního výstupu 15 a do atmosféry. Ohřátý nápoj se z odplyňovače 7 řízené odvádí dolním výstupním vedením 13 přes dolní ventil 14 do dolního výstupu 16 k dávkování - čepování nápoje.

V odplyňovači 7 se ohřátý nápoj s uvolněným CO₂ nad jeho hladinou udržuje řídící elektronikou 10 mezi dvěma předem stanovenými úrovněmi hladin, minimální a maximální hladinou, pomocí dolních konců pevných sond 8, 9. V konkrétním příkladném provedení se předem stanoví výhodná minimální úroveň hladiny nápoje, např. v 1/4 výšky nádoby odplyňovače 7 ode dna a úroveň maximální hladiny nápoje, např. ve 3/4 výšky nádoby odplyňovače 7. Podle minimální hladiny nápoje se stanoví délka dolní dlouhé sondy 9 a podle maximální hladiny nápoje se stanoví délka horní krátké sondy 8. Pokud hladina ohřátého alkoholického nápoje klesne na minimální hladinu v úrovni spodního konce dolní dlouhé sondy 9, řídící elektronika 10 otevře horní výstupní ventil 12, a horním vedením 15 se odpouští přebytečný nahromaděný CO₂ ven z odplyňovače 7. Plynný CO₂ se odpouští tak dlouho, až dostoupá hladina ohřátého alkoholického nápoje v odplyňovači 7 na maximální hladinu v úrovni dolního konce horní krátké sondy 8. Poté řídící elektronika 10 uzavře horní výstupní ventil 12 pro odpouštění plynného CO₂. Hladina nápoje tak nemůže poklesnout pod dlouhou dolní sondu 9, ani vystoupit nad krátkou horní sondu 8. V případě potřeby otevře řídící elektronika 10 dolní výstupní ventil 14 a alkoholický nápoj, cider, se odvádí dolním výstupním vedením 13 do dolního výstupu 16 horkého alkoholického nápoje, cideru, k jeho dávkování - čepování.

Při odvádění CO₂ se horní výstupní ventil 12 otevírá a současně se uzavírají vstupní ventil 2 a dolní výstupní ventil 14 na základě pokynů od řídící elektroniky 10, která předtím vyhodnotí údaje od krátké horní sondy 8 a dlouhé dolní sondy 9.

Při čepování ohřátého nápoje se otevírá současně vstupní ventil 2 a dolní výstupní ventil 14 na pokyn od ovládacího tlačítka 18.

Průmyslová využitelnost

Zařízení pro ohřev a čepování alkoholického nápoje syceného CO₂ je určeno pro restaurace a hotely a akce, při nichž se čepuje tento nápoj.

Claims (6)

NÁROKY NA OCHRANU

1. Zařízení pro ohřev a čepování horkého alkoholického nápoje syceného CO₂, vyznačující se tím, že zahrnuje:

-3CZ 31133 Ul

a) průtočný ohřívač (4) napojený na vstupní vedení (1) studeného alkoholického nápoje syceného CO₂ se vstupním ventilem (2);

b) odplyňovač (7) propojený s průtočným ohřívačem průtočným vedením (5) a napojený ve své horní části na horní výstup (15) horním výstupním vedením (11) pro odvod uvolněného CO₂ z ohřátého nápoje přes horní výstupní ventil (12), a ve své dolní části je odplyňovač (7) napojen na dolní výstup (16) ohřátého alkoholického nápoje dolním výstupním vedením (13) s dolním ventilem (14), přičemž v odplyňovaěi (7) jsou uvnitř zavěšeny dvě elektricky vodivé sondy (8, 9), horní kratší sonda (8) a dolní delší sonda (9);

c) řídící elektroniku (10), na niž jsou napojeny obě sondy (8, 9) a horní výstupní ventil (12), a

d) ovládací tlačítko (18) napojené na vstupní ventil (2) a dolní výstupní ventil (14).

2. Zařízení pro ohřev a čepování horkého alkoholického nápoje syceného CO₂ podle nároku 1, vyznačující se tím, že vstupní ventil (2), horní výstupní ventil (12) a dolní výstupní ventil (14) jsou elektromagnetické ventily.

3. Zařízení pro ohřev a čepování horkého alkoholického nápoje syceného CO₂ podle nároku 1 nebo 2, vyznačující se tím, že průtočný ohřívač (4) je vybaven vlnovcem (17) z nerezové trubky a topnou spirálou.

4. Zařízení pro ohřev a čepování horkého alkoholického nápoje syceného CO₂ podle některého z předchozích nároků laž3, vyznačující se tím, že vstupní vedení (1), průtočné vedení (5), horní výstupní vedení (11) a dolní výstupní vedení (13) jsou zhotoveny z nerezové trubice.

5. Zařízení pro ohřev a čepování horkého alkoholického nápoje syceného CO₂ podle některého z předchozích nároků laž4, vyznačující se tím, že elektricky vodivé sondy (8, 9) jsou zhotoveny z nerezového materiálu.

6. Zařízení pro ohřev a čepování horkého alkoholického nápoje syceného CO₂ podle některého z předchozích nároků 1 až 5, vyznačující se tím, že odplyňovač (7) je tlaková nádoba zhotovena z nerezového materiálu.